基于镍基固溶体催化的氢化镁储氢性能（英文）

作者：**^*; 何柳; 姚远; 周小杰^*; 蒋礼坤; 彭平

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2022, 32(02): 604-617.

• MgH2
• 镍基固溶体
• 催化效果
• 储氢性能
• 第一性原理计算

采用高能球磨制备Ni-25%X (X=Fe, Co, Cu,摩尔分数)固溶体,然后将其掺杂于MgH2体系中。与球磨纯MgH2相比,MgH2/Ni-25%X复合体系初始放氢温度降低近90℃,其中,Ni-25%Co固溶体呈最佳催化效果。球磨MgH2/Ni-25%Co复合体系在300℃、10 min内可释放5.19%(质量分数)氢,而相同条件下,纯MgH2仅释放1.78%(质量分数)氢;更为重要的是,放氢后MgH2/Ni-25%Co复合体系在275℃、3 min内可吸收5.39%(质量分数)氢。MgH2/Ni-25%Co体系优异的吸放氢动力学可归因于其在吸/放氢过程中原位形成Mg2Ni(Co)化合物的催化作用。第一性原理计算表明,掺杂过渡金属原子后,Mg/MgH2体系吸放氢反应能垒显著降低,较好地解释了镍基固溶体催化改善MgH2储氢性能的实验结果。

• 单位
  湖南大学; 长沙理工大学